Accelerering

Accelerering är processen att öka ett föremåls hastighet eller, mer allmänt, förändringen av hastigheten över tid. Inom fysiken är accelerering en vektor som beskriver hur snabbt och i vilken riktning hastigheten förändras. Den största innebörden är hur snabbt positionen förändras under en tidsperiod. Enheten är meter per sekundkvadrat (m/s^2).

Formellt definieras den genomsnittliga accelerationen som ā = Δv/Δt, och den ögonblickliga accelerationen som a = dv/dt. Om hastigheten ökar över tid är accelerationen positiv; om hastigheten minskar kallas det deceleration. De olika komponenterna i accelerationen blir särskilt tydliga i rörelser i två eller tre dimensioner, där riktning spelar en viktig roll.

En viktig koppling är Newtons andra lag: F = m a, där massan m multipliceras med accelerationen för att ge den resulterande kraften som verkar på föremålet. Vid konstant acceleration kan hastigheten beskrivas med v(t) = v0 + a t och positionen med s(t) = s0 + v0 t + 0,5 a t^2.

Kontext och tillämpningar. I vardagen används accelerering ofta för att beskriva hur snabbt fordon ökar i hastighet, till exempel bilars acceleration mellan olika hastigheter. Inom teknik, ekonomi och biologi används ordet också för att beskriva ökningstakten i tillväxt, produktion eller utveckling. In fysik och teknik hanteras även olika krafter som orsakar acceleration, så som gravitation, centrifugala krafter och stötkrafter.

Historisk översikt. Grundläggande förståelse av acceleration byggdes upp under tidiga experiment om fritt fall och rörelse, med bidrag från forskare som Galileo Galilei och Isaac Newton, vilka lade grunden för klassisk mekanik och dess beskrivning av rörelse och krafter.